2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题 1．（2023·内蒙古阿拉善盟·统考一模）2021年国务院政府工作报告时指出：优化产业结构和能源结构，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。 (1)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为： CO2+3H2CH3OH+H2O。 ①常温常压下，已知反应的能量变化如图1、图2所示，由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。 ②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图3所示。从反应开始到平衡，v(H2)=_______ mol·L-1·min-1；能使平衡体系中增大的措施有_______ (任写一条)。 (2)已知CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) ΔH= -31.4 kJ·mol-1。 ①温度为T1°C时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) K=2，实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正 、k逆为速率常数。T1°C时，k正=_______k逆。 ②温度为T2°C时，k正=1.9k逆， 则T2°C时平衡压强_______ (填“> ”“<”或“=”)T1°C时平衡压强，理由是_______。 (3)我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置(如图4)。阴极上的电极反应式为：_______。 2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）用与制备合成气，可能的反应历程如图： E表示方框中物质总能量的值且(单位：kJ)，TS表示过渡态， (1)制备合成气热化学方程式为___________，该反应自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”“任意温度”)。 (2)若，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为___________。 (3)在密闭容器中发生上述制备合成气的总反应，控制和初始投料量均为1mol ①若在恒温条件下、1L恒容容器进行反应，则反应达到平衡状态的标志是___________(填序号)。 a．反应总速率 b．混合气体的平均相对分子质量不再改变 c．断裂键的同时断裂键 d．活化分子数不再改变 ②若在恒压容器进行a、b两组反应，二者起始体积分别对应为。测得甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：则横坐标X代表___________(填“温度”或“压强”)，理由是___________。a点的平衡常数为___________    (4)“目数”的含义是筛子上单位面积的孔数，催化剂的颗粒大小可以用目数衡量。如：20-40目的催化剂是指能通过20目筛子但是不能通过40目筛子的催化剂。其他条件相同，一定流速的与的混合气通过相同质量不同“目数”的同种催化剂发生反应，请完成图像。_________    3．（2023·天津滨海新·天津市滨海新区塘沽第一中学校联考二模）金属钛被誉为“二十一世纪金属”，具有广泛的应用前景。回答下列问题： (1)Ti原子最高能层电子的电子云轮廓图的形状为___________。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为___________。 (2)已知电离能：，，，原因___________。 (3)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体结构中与N原子距离最近且相等的Ti原子有___________个；若该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为___________pm(用含、的代数式表示)。 (4)由金红石()制取单质Ti的步骤为： 已知：Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. ①的___________。在某温度下，反应①的恒容体系已经达到平衡，若向其中加入少量炭，的体积分数将___________；若加入少量氯气，的体积分数将___________。 A．减少    B．不变    C．增大 ②过程中，在Ar气氛中进行的理由是___________。 4．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一、 I．利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去的主要反应如下： 反应①： 已知： (1)___________，已知反应①的，则常温下()，该反应___________(填“能”或“不能”)自发。 (2)温度为时，在恒容密闭容器中按照充入反应物，发生上述反应①。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均摩尔质量